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EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE - Première Constitution d’un système - exercices : c

EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE - Première Constitution d’un système - exercices : correction !1 CONSTITUTION D’UN SYSTÈME EXERCICES - CORRECTION EXERCICES D’ENTRAINEMENT : EXERCICE 1 : C = = = Applica/on Numérique : c = = 5.3 x 10-3 mol.L-1 = 5.3 mmol.L-1 A"en%on à respecter les unités usuelles, sinon il faut au préalable conver%r les valeurs. EXERCICE 2 : L’abscisse du maximum d’absorbance correspond à λm = 650 nm, associée à un rayonnement rouge. La couleur complémentaire du rouge est le cyan, ce colorant est donc de couleur cyan EXERCICE 3 : V = n x Vm alors E A"en%on à respecter les unités usuelles, sinon il faut au préalable conver%r les valeurs n = 100 mmol = 0.100 mol A.N. : Vm0 = L.mol-1 Vm1 = L.mol-1 EXERCICE 4 : n = c x V alors V = Avec c = 1.0 mmol.L-1 = 1 x 10-3 mol.L-1 A.N. : V = E = 200 L Il faut prélever un volume V = 200L de diiode. n V m M V m M* V 0.080 151* 0.100 Vm = V n 2.4 0.100 = 24 5.6 0.100 = 56 n c 0.20 0.001 EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE - Première Constitution d’un système - exercices : correction !2 EXERCICE 5 : n = C x V = alors m = C x V x M(C6H12O6) Calcul de la masse molaire du glucose : M(C6H12O6) = 6 x M(C) + 12 x M(H) + 6 x M(O) = 6 x 12 + 12 x 1 + 6 x 16 = 180 g.mol-1 AN : C = 20 mmol.L-1 = 0.020 mol.L-1 V = 250 mL = 0.250 L m = 0.020 x 0.250 x 180 = 0.9 g EXERCICE 6 : a. SoluUon S1 C1 = 2.0 mol.L-1 SoluUon S2 C2 = 0.50 mol.L-1 V1 = ? V2 = 100 mL = 0.1 L Lors d’une diluUon, la quanUté de maUère est conservée nS1 = nS2 C1 x V1 = C2 xV2 Alors V1 = AN : V1 = = 0.025L = 25 mL Le volume de soluUon S1 à prélever est de 25 mL. b. Protocole de diluUon : ➢ À l’aide d’une pipe[e jaugée de 25mL équipée d’une pro-pipe[e, prélever le volume V1 de soluUon mère contenue dans un bécher. ➢ Introduire ce volume V1 dans une ﬁole jaugée de 100 mL. ➢ Ajouter l’eau disUllée jusqu’au trait de jauge. ➢ Boucher et agiter délicatement pour homogénéiser le mélange. ➢ La soluUon S2 est prête. m M C2 xV2 C1 0.50 x 0.1 2.0 EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE - Première Constitution d’un système - exercices : correction !3 EXERCICE 7 : 1. L’équaUon équilibrée de la réacUon s’écrit : Fe(s) + 2 H+ (aq) → Fe2+(aq) + H2(g) 2. Expression de la quanUté de maUère nFe : nFe = E AN : nFe = E = 0.100 mol 3. La réacUon s’arrête lorsque le fer est totalement consommé, c’est donc le réacUf limitant. De plus, d’après l’équaUon de la réacUon, il faut au minimum 2 moles de H+ pour décaper 1 mole de fer. Donc E > E pour que le fer soit consommé. La quanUté minimale d’ion H+ à introduire est donc telle que E = E Soit E Or nH+,min = [H+] x Vmin soit Vmin = E = E = E = 0.2L Il faut donc au minimum 200 mL d’acide chlorhydrique pour décaper 5.58g de fer. 4. Calcul de la quanUté de maUère de H2 formé nH2 : nH2 = La masse de gaz dégagé correspond à la diminuUon de masse du système soit mH2 = 0.20 g AN : nH2 = = 0.10 mol m Fe MFe 5.58 55.8 n H+ n Fe 2 1 n H + , m i n n Fe 2 1 n H + , m i n = 2* n Fe n H + , m i n [H + ] 2* n Fe [H + ] 2* 0.100 1.0 m H 2 2*M(H ) 0.20 2 EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE - Première Constitution d’un système - exercices : correction !4 Calcul du volume de gaz dégagé : VH2 = nH2 x Vm = 0.10 x 24 = 2.4L La réacUon produit 2.4L de dihydrogène. EXERCICE 8 : 1. Ce[e espèce suit la loi de Beer-Lambert : A490 = ε490 x l x c La coeﬃcient directeur de la droite est a = ε490 x l soit ε490 = Rappel mathéma+ques : pour déterminer le coeﬃcient directeur d’une droite, je choisi deux points A(xA ; yA) et B(xB ; yB) puis je calcule coeﬃcient directeur a = B Le coeﬃcient directeur de la droite est a = 0,39 x 104 L.mol-1. AN : ε490 = = = 3.9 x 103 L.mol-1.cm-1 2. MÉTHODE 1 : Pour déterminer la concentraUon molaire c’ par lecture graphique, il est nécessaire de tracer la représentaUon graphique de l’absorbance en foncUon de la concentraUon c à l’aide du tableau précédent. Une droite est obtenue en lissant les points et en passant par l’origine du repère. C’est la droite d’étalonnage. Ainsi par projecUon de la valeur A’ sur la droite d’étalonnage, on obUent la concentraUon c’. a l yB −yA x B −x A a l 0,39 x 10^4 1,00 On obUent donc pour A’490 = 0,65 une concentraUon c’ = 1,65 x 10-4 mol.L-1 EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE - Première Constitution d’un système - exercices : correction !5 MÉTHODE 2 : Déterminons la concentraUon c’ par le calcul en uUlisant la loi de Beer-Lambert : A’490 = ε490 x l x c’ alors c’ = = = 1.65 x 10-4 mol.L-1 La soluUon S a été obtenue par diluUon d’un volume V = 250 µL de salive pure dans 10 mL. Csalive = = = =6.6 x 10-3 mol.L-1 ACen+on : il est nécessaire que V’ et V salive soient dans la même unité (µL) ε490 x l A’490 0.65 3.9*103*1.00 V′!*C′! V sa li ve 10 m L *1.65*10−4m ol /L 250 µL 10*103*1.65*10^ −4 250 uploads/S4/ fiche-de-revision-physique-chimie-2021-premiere-constitution-d-un-systeme-exercices-correction.pdf